443
rt-thread/libcpu/arm/arm926/mmu.c
Normal file
443
rt-thread/libcpu/arm/arm926/mmu.c
Normal file
@@ -0,0 +1,443 @@
|
||||
/*
|
||||
* Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
|
||||
*
|
||||
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
|
||||
*
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||||
* Change Logs:
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* Date Author Notes
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||||
* 2015-04-15 ArdaFu Add code for IAR
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||||
*/
|
||||
|
||||
#include "mmu.h"
|
||||
|
||||
/*----- Keil -----------------------------------------------------------------*/
|
||||
#ifdef __CC_ARM
|
||||
void mmu_setttbase(rt_uint32_t i)
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
/* Invalidates all TLBs.Domain access is selected as
|
||||
* client by configuring domain access register,
|
||||
* in that case access controlled by permission value
|
||||
* set by page table entry
|
||||
*/
|
||||
value = 0;
|
||||
__asm volatile{ mcr p15, 0, value, c8, c7, 0 }
|
||||
value = 0x55555555;
|
||||
__asm volatile { mcr p15, 0, value, c3, c0, 0 }
|
||||
__asm volatile { mcr p15, 0, i, c2, c0, 0 }
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_set_domain(rt_uint32_t i)
|
||||
{
|
||||
__asm volatile { mcr p15, 0, i, c3, c0, 0 }
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_enable()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
__asm volatile
|
||||
{
|
||||
mrc p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
orr value, value, #0x01
|
||||
mcr p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_disable()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
__asm volatile
|
||||
{
|
||||
mrc p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
bic value, value, #0x01
|
||||
mcr p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_enable_icache()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
__asm volatile
|
||||
{
|
||||
mrc p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
orr value, value, #0x1000
|
||||
mcr p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_enable_dcache()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
__asm volatile
|
||||
{
|
||||
mrc p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
orr value, value, #0x04
|
||||
mcr p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_disable_icache()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
__asm volatile
|
||||
{
|
||||
mrc p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
bic value, value, #0x1000
|
||||
mcr p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_disable_dcache()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
__asm volatile
|
||||
{
|
||||
mrc p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
bic value, value, #0x04
|
||||
mcr p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_enable_alignfault()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
__asm volatile
|
||||
{
|
||||
mrc p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
orr value, value, #0x02
|
||||
mcr p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_disable_alignfault()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
__asm volatile
|
||||
{
|
||||
mrc p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
bic value, value, #0x02
|
||||
mcr p15, 0, value, c1, c0, 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_clean_invalidated_cache_index(int index)
|
||||
{
|
||||
__asm volatile { mcr p15, 0, index, c7, c14, 2 }
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_clean_invalidated_dcache(rt_uint32_t buffer, rt_uint32_t size)
|
||||
{
|
||||
unsigned int ptr;
|
||||
|
||||
ptr = buffer & ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
|
||||
|
||||
while (ptr < buffer + size)
|
||||
{
|
||||
__asm volatile { MCR p15, 0, ptr, c7, c14, 1 }
|
||||
ptr += CACHE_LINE_SIZE;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_clean_dcache(rt_uint32_t buffer, rt_uint32_t size)
|
||||
{
|
||||
unsigned int ptr;
|
||||
|
||||
ptr = buffer & ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
|
||||
|
||||
while (ptr < buffer + size)
|
||||
{
|
||||
__asm volatile { MCR p15, 0, ptr, c7, c10, 1 }
|
||||
ptr += CACHE_LINE_SIZE;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_invalidate_dcache(rt_uint32_t buffer, rt_uint32_t size)
|
||||
{
|
||||
unsigned int ptr;
|
||||
|
||||
ptr = buffer & ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
|
||||
|
||||
while (ptr < buffer + size)
|
||||
{
|
||||
__asm volatile { MCR p15, 0, ptr, c7, c6, 1 }
|
||||
ptr += CACHE_LINE_SIZE;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_invalidate_tlb()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
value = 0;
|
||||
__asm volatile { mcr p15, 0, value, c8, c7, 0 }
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_invalidate_icache()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
value = 0;
|
||||
|
||||
__asm volatile { mcr p15, 0, value, c7, c5, 0 }
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void mmu_invalidate_dcache_all()
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
value = 0;
|
||||
|
||||
__asm volatile { mcr p15, 0, value, c7, c6, 0 }
|
||||
}
|
||||
/*----- GNU ------------------------------------------------------------------*/
|
||||
#elif defined(__GNUC__) || defined(__ICCARM__)
|
||||
void mmu_setttbase(register rt_uint32_t i)
|
||||
{
|
||||
register rt_uint32_t value;
|
||||
|
||||
/* Invalidates all TLBs.Domain access is selected as
|
||||
* client by configuring domain access register,
|
||||
* in that case access controlled by permission value
|
||||
* set by page table entry
|
||||
*/
|
||||
value = 0;
|
||||
asm volatile("mcr p15, 0, %0, c8, c7, 0"::"r"(value));
|
||||
|
||||
value = 0x55555555;
|
||||
asm volatile("mcr p15, 0, %0, c3, c0, 0"::"r"(value));
|
||||
|
||||
asm volatile("mcr p15, 0, %0, c2, c0, 0"::"r"(i));
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_set_domain(register rt_uint32_t i)
|
||||
{
|
||||
asm volatile("mcr p15,0, %0, c3, c0, 0": :"r"(i));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_enable()
|
||||
{
|
||||
asm volatile
|
||||
(
|
||||
"mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
"orr r0, r0, #0x1 \n"
|
||||
"mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
:::"r0"
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_disable()
|
||||
{
|
||||
asm volatile
|
||||
(
|
||||
"mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
"bic r0, r0, #0x1 \n"
|
||||
"mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
:::"r0"
|
||||
);
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_enable_icache()
|
||||
{
|
||||
asm volatile
|
||||
(
|
||||
"mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
"orr r0, r0, #(1<<12) \n"
|
||||
"mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
:::"r0"
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_enable_dcache()
|
||||
{
|
||||
asm volatile
|
||||
(
|
||||
"mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
"orr r0, r0, #(1<<2) \n"
|
||||
"mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
:::"r0"
|
||||
);
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_disable_icache()
|
||||
{
|
||||
asm volatile
|
||||
(
|
||||
"mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
"bic r0, r0, #(1<<12) \n"
|
||||
"mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
:::"r0"
|
||||
);
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_disable_dcache()
|
||||
{
|
||||
asm volatile
|
||||
(
|
||||
"mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
"bic r0, r0, #(1<<2) \n"
|
||||
"mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
:::"r0"
|
||||
);
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_enable_alignfault()
|
||||
{
|
||||
asm volatile
|
||||
(
|
||||
"mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
"orr r0, r0, #1 \n"
|
||||
"mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
:::"r0"
|
||||
);
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_disable_alignfault()
|
||||
{
|
||||
asm volatile
|
||||
(
|
||||
"mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
"bic r0, r0, #1 \n"
|
||||
"mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 \n"
|
||||
:::"r0"
|
||||
);
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_clean_invalidated_cache_index(int index)
|
||||
{
|
||||
asm volatile("mcr p15, 0, %0, c7, c14, 2": :"r"(index));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_clean_invalidated_dcache(rt_uint32_t buffer, rt_uint32_t size)
|
||||
{
|
||||
unsigned int ptr;
|
||||
|
||||
ptr = buffer & ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
|
||||
|
||||
while (ptr < buffer + size)
|
||||
{
|
||||
asm volatile("mcr p15, 0, %0, c7, c14, 1": :"r"(ptr));
|
||||
|
||||
ptr += CACHE_LINE_SIZE;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void mmu_clean_dcache(rt_uint32_t buffer, rt_uint32_t size)
|
||||
{
|
||||
unsigned int ptr;
|
||||
|
||||
ptr = buffer & ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
|
||||
|
||||
while (ptr < buffer + size)
|
||||
{
|
||||
asm volatile("mcr p15, 0, %0, c7, c10, 1": :"r"(ptr));
|
||||
|
||||
ptr += CACHE_LINE_SIZE;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_invalidate_dcache(rt_uint32_t buffer, rt_uint32_t size)
|
||||
{
|
||||
unsigned int ptr;
|
||||
|
||||
ptr = buffer & ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
|
||||
|
||||
while (ptr < buffer + size)
|
||||
{
|
||||
asm volatile("mcr p15, 0, %0, c7, c6, 1": :"r"(ptr));
|
||||
|
||||
ptr += CACHE_LINE_SIZE;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_invalidate_tlb()
|
||||
{
|
||||
asm volatile("mcr p15, 0, %0, c8, c7, 0": :"r"(0));
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_invalidate_icache()
|
||||
{
|
||||
asm volatile("mcr p15, 0, %0, c7, c5, 0": :"r"(0));
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void mmu_invalidate_dcache_all()
|
||||
{
|
||||
asm volatile("mcr p15, 0, %0, c7, c6, 0": :"r"(0));
|
||||
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
/* level1 page table */
|
||||
#if defined(__ICCARM__)
|
||||
#pragma data_alignment=(16*1024)
|
||||
static volatile rt_uint32_t _page_table[4 * 1024];
|
||||
#else
|
||||
static volatile rt_uint32_t _page_table[4 * 1024] \
|
||||
__attribute__((aligned(16 * 1024)));
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
void mmu_setmtt(rt_uint32_t vaddrStart, rt_uint32_t vaddrEnd,
|
||||
rt_uint32_t paddrStart, rt_uint32_t attr)
|
||||
{
|
||||
volatile rt_uint32_t *pTT;
|
||||
volatile int nSec;
|
||||
int i = 0;
|
||||
pTT = (rt_uint32_t *)_page_table + (vaddrStart >> 20);
|
||||
nSec = (vaddrEnd >> 20) - (vaddrStart >> 20);
|
||||
for (i = 0; i <= nSec; i++)
|
||||
{
|
||||
*pTT = attr | (((paddrStart >> 20) + i) << 20);
|
||||
pTT++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void rt_hw_mmu_init(struct mem_desc *mdesc, rt_uint32_t size)
|
||||
{
|
||||
/* disable I/D cache */
|
||||
mmu_disable_dcache();
|
||||
mmu_disable_icache();
|
||||
mmu_disable();
|
||||
mmu_invalidate_tlb();
|
||||
|
||||
/* set page table */
|
||||
for (; size > 0; size--)
|
||||
{
|
||||
mmu_setmtt(mdesc->vaddr_start, mdesc->vaddr_end,
|
||||
mdesc->paddr_start, mdesc->attr);
|
||||
mdesc++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* set MMU table address */
|
||||
mmu_setttbase((rt_uint32_t)_page_table);
|
||||
|
||||
/* enables MMU */
|
||||
mmu_enable();
|
||||
|
||||
/* enable Instruction Cache */
|
||||
mmu_enable_icache();
|
||||
|
||||
/* enable Data Cache */
|
||||
mmu_enable_dcache();
|
||||
|
||||
mmu_invalidate_icache();
|
||||
mmu_invalidate_dcache_all();
|
||||
}
|
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